Автоматическая система для аварийной защиты двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F01M1/24 

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к системам для аварийной защиты двигателей внутреннего сгорания.

Известны автоматические системы для аварийной защиты двигателя внутреннего сгорания, содержащие датчик работы двигателя, связанный через элемент задержки, управляющее звено .включения защиты, логическиеэлементы И и НЕ с датчиком контролируемого параметра, например дайления масла, и с логическим элементом ИЛИ исполнительного механизма выключения двигателя, и датчик наличия металлической стружки в смазочном масле.

Известные системы позволяют надежно защищать двигатель по такому важному параметру, как давление масла 1.

Однако в известных системах не контролируется другой параметр-наличие металлической стружки в масле, свидетельствующей о начале разрушения поршневой группы или других узлов двигателя.

Цель изобретения - повьвиение уровня автс матизации защиты двигателя. Поставлейная цель достигается тем,

что система снабжена по меньшей ме- ре тремя секциями фильтра-сигнализатора и контактором силового питания для пережога стружки с двумя логическими элементами ИЛИ, двумя элементами И и элементом задержки, причем входы первого элемента ИЛИ соединены параллельными каналами с секциями фильтра и выход связан с обмот10кой контактора, а первый элемент И через вторые элементы ИЛИ и И - с элементами ИЛИ исполнительного механи зма.

Система снабжена блоком управле15ния с тремя логическими элементами И, эл гментом ИЛИ и элементом задержки , причем ко входам элементов И попарно подключены секции фильтра, а элемент ИЛИ через элемент,задержки

20 подключен ко второму элементу ИЛИ контактора.

f Система снабжена двумя кнопками управления,причем одна из них элек трически соединена через первый логи25ческий элемент ИЛИ контактора с его обмоткой,а вторая - с управляющим звеном включения защиты. - На чертеже представлена схема системы.

30

Автоматическая система для аварийной защиты двигателя внутреннего 1 содержит исполнительный механизм 2 выключения двигателя, кинематически .связанный с рейкой топливного насоса 3 и обеспечивающий пр кращение подачи топлива в двигатель по сигналу датчика 4 контролируемого ,параметра (аварийного давления масла в системе смазки). Система смазки двигателя 1 снабжена насосом 5. Датчик 6 работы двигателя кинематически связан с двигателем 1 и электрически с элементом задержки 7, соединенным управляющим звеном 8 включения защиты, снабженным кнопкой управления 9. Выход управляющего звена 8 связан с логическим элементом И 10,ко втором входу которого через инвертор НЕ 11 подключен датчик 4 контролируемого параметра. К управляющему звену 8 подключена лампа 12 сигнализации включения згициты. Для фиксации срабатывания защиты к элементу И 10 под ключена лампа 13 сигнализации. Элемент И 10 соединен с элементом ИЛИ 14 исполнительного механизма 2 выключения двигателя 1. Фильтр-сигнализатор 15 снабжен тремя секциями 16-18 и подсоединен к масляной системе двигателя 1. Контактор 19 силового питания для пережога металлической стружки снабжен датчиком наличия стружки в масле (не показан) , двумя логическими элементами ИЛИ 20 и 21, двумя элементами И 22 и 23 и элементом 24 задержки, причем входы первого элемента ИЛИ 20 соединены параллельными каналами с секциями 16-18 фильтра-сигнализатора 15, и выход связан с обмоткой контактора 19, а первый элемент И 22 через вторые элементы ИЛИ 21 и И 23 - с элементом ИЛИ 14 испол нительного механизма 2. Система снабжена блоком 25 управления с тремя логическими элементами И 26-28, элементом ИЛИ 29 и эле ментом 30 задержки, причем ко входам элементов И 26-28 попарно подключены секции 16-18 фильтра-сигнализатора, а элемент ИЛИ 29 через элемент задержки 30 подключен ко второму эле менту ИЛИ 21 контактора 19. Первый элемент ИЛИ 20 контактора снабжен кнопкой 31 управления дистанционного включения контактора 19.К секциям 16 :18,к первому элементу ИЛИ 20 контактора подключены сигнальные лампы 32-34. Система работает следующим образом. В период предпусковой прокачки масла насосом 4 в системе смазки дви создается давление, величина которого превыяает аварийное значение давления масла, и датчик 5 аварийного давления масла через инвертор НЕ 11. снимает с первого входа . элемента И 10 сигнал. После окончания процесса запуска датчик 6 работы двигателя через элемент, задержки 7 (время задержки соответствует времени программы пуска) подает сигнал на управляющее звено 8 включения защиты, которое подает сигнал на элемент И 10, лампу 13 сигнализации. В аварийном случае при падении давления масла ниже допустимой величины на выходе датчика 5 сигнал .исчезает и инвертор НЕ 11 подает сигнал на второй вход элемента И 10, который включает лампу 13 и через элемент ИЛИ 14 исполнительный механизм 2 выключения двигателя 1. По сигналу датчика нгшичия металлической стружки в масле, свидетельствующем о начале разрушения в дви.гателе, на одной или нескольких секциях 16-18 фильтра-сигнализатора 15 (в зависимости от интенсивности разрушений) появится сигнал, .который включит одну или несколько соответствующих ламп 32-34 и сформирует сигналы на входе элементов И 26-28 блока 25 управления, первых элементов ИЛИ 20 н Vi 22 контактора 19. При появлении сигнала на любой одной секции 16-18 сигнал с первого элемента ИЛИ 20 поступает на его контактор 19 силового питания для.пережога стружки. Если в течение допустимого времени (например, более 30 с) сигнал с первого элемента ИЛИ 20 не исчезнет, то через элемент 24 задержки и второй элемент ИЛИ 21 сигнал включит исполнительный механизм 2 выключения двигателя 1 через последовательно соединенные элементы И 23 и ИЛИ 14 исполнительного механизма 2. В случае, если количество металлической С.ТРУЖКИ в масле увеличивается и одновременно поступает на любые две секции 16-18 фильтра-сигнализатора 15, сигнал появляется на одном из элементов И 26-28 блока 25 управления и через логический элемент ИЛИ 29 выдает сигнал на аварийную остановку двигателя 1 через время, определяемое элементом 30 задержки по цепи - второй элемент ИЛИ 21, второй элемент и 23, элемент или 14 - исполнительный механизм 2. (В этом варианте время значительно меньше, чем в первом, и составляет, например, не более 8-10 с). Если же начинается интенсивное разрушение двигателя и металлическая стружка появляется во всех трех секциях 16-18 фильтра-сигнализатора 15, на выходе первого элемента И 22 контактора 19 формируется сигнал аварийной остановки двигателя 1 по цепи-второй элемент .ИЛИ 21, второй элемент И 23, элемент ИЛИ 14, испол{щтельный механизм 2.

Использование системы для аварийной защиты двигателя внутреннего сгорания обеспечивает не только автоматическое вклйчение защиты по самому контролируемому параметру,нои автоматический пережог стружки в масле,а также аварийную остановку двигателя при начале интенсивного разрушения. Система позволяет повысить эксплуатационную надежность двигателя внутреннего сгорания в нормсшьных и аварийных условиях его эксплуатации, облегчить работу оператора.

Формула изобретения

1. Автоматическая система для аварийной защиты двигателя внутреннего сгорания, содержащая датчик работы двигателя, связанный через элемент Зс1держки, управляющее звено включения защиты, логические элементы И и НЕ с датчиком контролируемого параметра, например давления масла, и с.логическим элементом ИЛИ исполнительного механизма включения двигателя, и датчик наличия металлической стружки в смазочном масле, отличающаяся тем, что, с целью повьпиения уровня автоматизации защиты двигателя, система снабжена по меньшей мере тремя секциями фильтрасигнализатора и контактором силового питания для пережога стружки с двумя логическими элементами ИЛИ, двумя элементёми И и элементом задержки , причем входы первого элемен-та ИЛИ соединены параллельными каналами с секциями фильтра и выход связан с обмоткой контактора, а первый элемент-И через вторые элементы ИЛИ и И - с элементом ИЛИ исполнительного механизма.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что-она снабжена блоком управления с тремя логическими . элементами И, элементом ИЛИ и

элементом задержки, причем к входам элементов И попарно подключены секции фильтра, а элемент ИЛИ через элемент задержки подключен к второму элементу ИЛИ контактора.

3. Система по п. 1и 2, отличаю щ а я с я тем, что она снабжена двумя кнопками управления, причем одна из них электрически соединена через первый логический элемент

ИЛИ контактора с его обмоткой, а вторая - с управляющим звеном включения защиты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 581319, кл. F 01 М 1/24, 1977.

23

-. .

3

.

11

10